KR200273497Y1 - 금속탐지 및 얼굴인식 기능을 결합한 검색시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 금속탐지 및 얼굴인식 기능을 결합한 검색시스템에 관한 것으로서, 금속탐지 및 얼굴인식 기능을 하나의 시스템에 단일화하여 일차적으로 출입자가 통로에 설치된 문형검색기의 전방에 위치된 경우 얼굴인식 기능을 통해 요주의자의 일치여부를 신속하게 판독해 낼 수 있을 뿐만 아니라, 곧이어 이차적으로 상기 출입자가 문형검색기를 통과할 시에는 금속성 물질의 소지여부를 재차 판독함으로써 범죄를 일으킬 수 있는 가상의 요주의자까지도 통합하여 색출해 낼 수 있도록 된 것이다.

이를 위해 본 고안은 시스템 각 부를 총괄 제어하는 제어부(1)와; 통로 상에 설치되어 출입자(200)를 통과시키는 문형검색기(2)와; 상기 문형검색기의 상부에 설치되어 출입자(200)가 문형검색기(2)를 통과하기 전 출입자의 얼굴을 촬영하는 카메라(3)와; 상기 카메라(3)로부터 촬영된 얼굴 영상신호를 인가받아 상기 얼굴 영상신호를 디지털 형태로 변환하는 영상신호처리부(4)와; 상기 영상신호처리부로부터 전송된 출입자(200)의 얼굴 영상신호를 얼굴 데이터베이스(5)에 미리 저장된 요주의자의 얼굴 데이터와 비교/검색하여 일치여부를 판독하는 비교검색부(6)와; 상기 제어부(1)의 제어신호에 따라 문형검색기(2)의 내측 공간부에 일정한 자력선을 형성시키는 자력발생부(7) 및 자력수신부(8)와; 상기 비교검색부(6)로부터 출입자(200)의 얼굴 영상신호가 얼굴 데이터베이스(5)에 저장된 다수 요주의자의 얼굴 데이터 중 하나와 일치되거나, 자력발생부(7)와 자력수신부(8) 사이에서 자력선 변화에 의한 전압차가 감지된 경우 제어부(1)의 제어신호에 따라 이를 스피커(10) 또는 경광등(11)을 통해 경보신호를 출력하는 경보발생부(9)와; 상기 제어부(1)의 작동상태를 가시적으로 출력함과 함께 비교검색부(6)로부터 출입자(200)의 얼굴 연상신호와 일치하는 요주의자의 얼굴 데이터를 찾은 경우에는 이를 신원정보와 함께 출력하는 모니터(12)와; 상기 제어부(1)에 작업자가 직접 명령을 입력하여 시스템 각 부의 제어동작을 선택적으로 조정하기 위한 키입력부(13)와; 시스템 내의 각 부에 필요한 전원을 공급하는 전원공급부(14)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

금속탐지 및 얼굴인식 기능을 결합한 검색시스템{search- system with Metal Detection and Face Recognition function as one}

본 고안은 공항 등의 출입자 검문/검색에 이용되는 검색시스템에 관련된 것으로서, 좀 더 상세히 기술하면 먼저 일차적으로 데이터베이스 상에 저장된 신분이상자를 얼굴인식을 통해 단시간에 색출 및 신원파악이 가능하고, 곧이어 이차적으로 범죄 가능성이 있는 가상의 신분이상자가 소지한 총기 등의 금속성 물질을 탐지해 낼 수 있도록 된 금속탐지 및 얼굴인식 기능을 결합한 검색시스템에 관한 것이다.

일반적으로 공항이나 각종 회의장에서는 총기류 등의 금속성 물질을 탐지하여 위험물의 반입을 금지하기 위해 통상의 금속탐지기를 설치하는데, 상기 금속탐지기는 통상 발생된 자력선이 금속성 물질의 유무에 따라 변화되는 성질을 이용하여 총기 또는 기타 금속성 위험물을 탐지해 내는 장치이다.

오늘날 일반적으로 이용되는 금속탐지기로는 경관이나 안전요원이 휴대하여 출입자의 금속류 소지여부를 검색하는 휴대용 금속탐지기와, 게이트 형태의 구조물을 통해 출입자를 차례로 통과시킴에 따라 소지한 금속을 탐지해 내는 문형검색기가 널리 보급되어 있는 실정이다.

그러나, 상기한 금속탐지기 만으로는 금속성 물질이 아닌 플라스틱 폭탄 등은 근본적으로 탐지하기가 곤란하므로 급변하는 테러 양상에 대비하기가 어려운 단점이 있으며, 이를 위해 다수의 경관 또는 안전요원이 일일이 출입자를 검문/검색하여야만 하는 부담이 있었다.

이를 위해 종래에는 출입자 중에 섞여 있는 범죄자 또는 테러리스트, 군이나 경찰 등에 의해 블랙리스트에 오른 범죄가능성이 있는 인물(이하, "요주의자"라 칭함)을 색출하기 위해서 건물 내 각 곳에 설치된 복수개의 카메라를 이용하여 카메라 조작실에 배치된 관리요원 및 경관 등이 직접 요주의자와 얼굴을 일일이 대조하는 형태로 검문/검색이 이루어졌으나, 이 또한 사람의 얼굴이 정확히 확인되지 않는 경우가 많아 특이행동이 발견된 사후에 뒤늦게 검거작업이 이루어지는 경우가 많으므로 보다 근본적인 예방책이 필요하게 되었다.

더욱이 상기한 바에 따라 출입자 전원을 경관이나 안전요원이 직접 일일이 검문/검색하기 위해서는 많은 수의 인력이 동원되어야만 했기 때문에 검문/검색에 따른 경비의 지출이 가중될 뿐만 아니라, 소요시간도 많이 소요되므로 효과적인 검문/검색작업이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로, 금속탐지 및 얼굴인식 기능을 하나의 시스템에 단일화하여 일차적으로 출입자가 통로에 설치된 문형검색기의 전방에 위치된 경우 얼굴인식 기능을 통해 요주의자의 일치여부를 신속하게 판독해 낼 수 있을 뿐만 아니라, 곧이어 이차적으로 상기 출입자가 문형검색기를 통과할 시에는 금속성 물질의 소지여부를 재차 판독함으로써 범죄를 일으킬 수 있는 가상의 요주의자까지도 통합하여 색출해 낼 수 있도록 된 금속탐지 및 얼굴인식 기능을 결합한 검색시스템금속탐지 및 얼굴인식 기능을 결합한 검색시스템금속탐지 및 얼굴인식 기능을 결합한 검색시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안 금속탐지 및 얼굴인식 기능을 결합한 검색시스템을 일 실시예에 따라 보인 외관 사시도

도 2는 본 고안 검색시스템을 보인 블록 구성도

도 3은 본 고안 검색시스템의 운용과정을 보인 플로우 챠트

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 제어부 2 : 문형검색기

3 : 카메라 4 : 영상신호처리부

5 : 얼굴 데이터베이스 6 : 비교검색부

7 : 자력발생부 8 : 자력수신부

9 : 경보발생부 10: 스피커

11: 경광등 12: 모니터

13: 키입력부 14: 전원공급부

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르면, 시스템 각 부를 총괄 제어하는 제어부와; 통로 상에 설치되어 출입자를 통과시키는 문형검색기와; 상기 문형검색기의 상부에 설치되어 출입자가 문형검색기를 통과하기 전 출입자의 얼굴을 촬영하는 카메라와; 상기 카메라로부터 촬영된 얼굴 영상신호를 인가받아 상기 얼굴 영상신호를 디지털 형태로 변환하는 영상신호처리부와; 상기 영상신호처리부로부터 전송된 출입자의 얼굴 영상신호를 얼굴 데이터베이스에 미리 저장된 요주의자의 얼굴 데이터와 비교/검색하여 일치여부를 판독하는 비교검색부와; 상기 제어부의 제어신호에 따라 문형검색기의 내측 공간부에 일정한 자력선을 형성시키는 자력발생부 및 자력수신부와; 상기 비교검색부로부터 출입자의 얼굴 영상신호가 얼굴 데이터베이스에 저장된 다수 요주의자의 얼굴 데이터 중 하나와 일치되거나, 자력발생부와 자력수신부 사이에서 자력선 변화에 의한 전압차가 감지된 경우 제어부의 제어신호에 따라 이를 스피커 또는 경광등을 통해 경보신호를 출력하는 경보발생부와; 상기 제어부의 작동상태를 가시적으로 출력함과 함께 비교검색부로부터 출입자의 얼굴 연상신호와 일치하는 요주의자의 얼굴 데이터를 찾은 경우에는 이를 신원정보와 함께 출력하는 모니터와; 상기 제어부에 작업자가 직접 명령을 입력하여 시스템 각 부의 제어동작을 선택적으로 조정하기 위한 키입력부와; 시스템 내의 각 부에 필요한 전원을 공급하는 전원공급부로 구성된 것을 특징으로 하는 금속탐지 및 얼굴인식 기능을 결합한 검색시스템이 제공된다.

이하 본 고안을 도 1 내지 도 3을 참고로 하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 본 고안 금속탐지 및 얼굴인식 기능을 결합한 검색시스템을일 실시예에 따라 보인 외관 사시도로서, 상기 도면을 참조하여 일 실시예에 따라 본 고안 검색시스템이 배치된 상태를 설명하기로 한다.

먼저 통로의 일측에는 출입자(200)가 통과시 소지한 금속성 물질을 탐지해 낼 수 있도록 문형검색기(2)가 설치되고, 상기 문형검색기(2)의 상부에는 출입자(200)가 문형검색기(2)를 통과하기 전 얼굴을 촬영할 수 있도록 카메라(3)가 설치된다.

또한 상기 문형검색기(2)와 카메라(3)는 데이터 전송이 가능하도록 송, 수신 케이블에 의해 퍼스널 컴퓨터(100)에 연동되어져 상기 퍼스널 컴퓨터의 자체 프로세서에 직접적으로 제어되거나 추가적으로 탑재된 검색엔진에 의해 제어가 가능하다.

상기 퍼스널 컴퓨터(100)에는 카메라(3)로부터 전송받은 출입자(200)의 얼굴 영상신호를 송, 수신 케이블에 의해 퍼스널 컴퓨터(100)로 전송받고, 이를 얼굴 데이터베이스(5)에 저장된 복수의 요주의자 얼굴 데이터와 비교/검색하여 일치여부를 판독하기 위한 하나의 모니터(12) 외에 별도로 구비되어 금속성 물질의 탐지상태를 가시적으로 출력하는 다른 하나의 모니터(12)로 구분된다.

이는 상기 얼굴인식 및 금속탐지의 처리상황을 각각 구분하여 출력함으로써 파악이 용이하도록 구성된 것이나, 다른 실시예로 하나의 모니터만 구비할 때에도 상기 각 동작상태를 퍼스널 컴퓨터가 교대로 모니터 상에 출력함으로써 시스템의 구성이 가능하다.

또한 상기 퍼스널 컴퓨터(100)에 구비된 키입력부(13)는 관리요원이모니터(12) 앞에 착석한 상태로 직접적으로 명령을 입력하여 제어 및 관리가 가능하도록 한다.

한편, 첨부된 도 2를 참조하여 본 고안 검색시스템의 일 실시예에 따른 구성을 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 2는 본 고안 검색시스템을 보인 블록 구성도로서, 본 고안 시스템은 시스템 각 부를 총괄 제어하는 제어부(1)와; 통로 상에 설치되어 출입자(200)를 통과시키는 문형검색기(2)와; 상기 문형검색기(2)의 상부에 설치되어 출입자(200)가 문형검색기(2)를 통과하기 전 출입자(200)의 얼굴을 촬영하는 카메라(3)와; 상기 카메라(3)로부터 촬영된 얼굴 영상신호를 인가받아 제어부(1)가 처리하기 적합한 데이터 형태로 변환하는 영상신호처리부(4)와; 상기 영상신호처리부(4)로부터 전송된 출입자(200)의 얼굴 영상신호를 요주의자 얼굴 데이터베이스(5)의 얼굴 데이터와 비교/검색하여 일치여부를 판독하기 위한 비교검색부(6)와; 상기 제어부(1)의 제어신호에 문형검색기(2)의 내측 공간부에 일정한 자력선을 발생시키기 위한 자력발생부(7)와; 상기 문형검색기(2)로부터 자력선에 의해 발생된 전압차를 검출하여 이를 제어부(1)로 전송하는 자력수신부(8)와; 상기 비교검색부(6)로부터 출입자(200)의 얼굴 영상신호가 요주의자 얼굴 데이터베이스(5)의 얼굴 데이터 중 하나와 일치하거나, 자력수신부(8)로부터 전압차가 검출된 경우 스피커(10) 또는 경광등(11)을 통해 경보신호를 출력하는 경보발생부(9)와; 상기 제어부(1)의 작동상태를 가시적으로 출력함과 함께 비교검색부(6)로부터 출입자(200)의 얼굴 연상신호와 일치하는 요주의자의 얼굴 데이터를 찾은 경우에는 이를 신원정보와 함께 출력하는 모니터(12)와; 상기 제어부(1)에 작업자가 직접 명령을 입력함으로써 시스템 각 부의 처리동작을 선택적으로 조정하기 위한 키입력부(13)와; 시스템 내의 각 부에 필요한 전원을 공급하는 전원공급부(14)로 구성된다.

여기서, 상기한 영상신호처리부(4)는 오늘날 널리 사용되어지는 DVR(Digital Video Recorder; 디지털 비디오 레코더)을 채용하여서 구성함이 바람직한데, 이는 상기 DVR이 제어부(1)의 신속한 데이터 매칭프로세스를 위해 적합한 장치이기 때문이다.

이러한 DVR은 카메라(3)를 통해 입력된 아날로그 방식의 영상신호를 디지털 신호로 변환하여 동영상 압축방식(MPEG)에 따라 영상을 압축녹화 및 재생시킬 수 있는 차세대 영상 저장장치로서, 기존의 VCR과는 달리 녹화 테이프가 필요치 않고, 장시간에 걸친 녹화가 가능하며, 녹화된 영상의 검색 및 편집 등이 용이하여 감시 및 보안에 관련된 분야에서 활용도가 매우 높은 장치이다.

더욱이 상기 DVR은 일반 PC의 PCI 버스에 간단히 장착함으로써 일반 PC를 DVR로 전환해 주거나, PC의 기능을 독자적으로 수행하는 별도의 메인보드를 기반으로 운용되는 등 다양한 형태로 부가 설치할 수 있는 등 호환성이 우수하다.

이하 상기한 본 고안 검색시스템의 구성에 따른 운용방법을 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 3은 본 고안 검색시스템의 운용과정을 보인 플로우 챠트로서, 먼저 출입자(200)가 문형검색기(2)의 전방에 위치하면 상기 문형검색기의 상부에 설치된 카메라(3)가 출입자(200)의 얼굴을 촬영하는 단계(S100)와; 상기 카메라에 의해 촬영된 출입자(200)의 얼굴 연상신호를 영상신호처리부(4)가 입력받아 이를 제어부(1)가 처리하기 적합한 디지털 형태로 변환하는 단계(S110)와; 상기 영상신호처리부(4)에 의해 변환된 얼굴 영상신호를 제어부(1)의 제어에 따라 비교검색부(6)가 얼굴 데이터베이스(5)에 저장된 다수의 요주의자 얼굴 데이터와 비교/검색하여 일치여부를 판독하는 단계(S120)와; 상기 비교검색부(6)에 의해 출입자(200)의 얼굴 영상신호와 얼굴 데이터베이스(5)의 요주의자 얼굴 데이터가 일치됨을 판독하면 경보발생부(9)가 작동하여 스피커(10) 또는 경광등(11)을 통해 경보신호를 출력하는 단계(S130)가 순차적으로 수행된다.

아울러 상기 비교검색부(6)에 의해 출입자(200)의 얼굴 영상신호와 얼굴 데이터베이스(5)에 미리 저장된 요주의자의 얼굴 데이터 중 하나가 일치됨을 판독하면 모니터(12) 상에 상기 일치된 요주의자의 사진과 신원정보가 함께 출력되도록 함으로써 검문/검색을 실시하는 관리요원 및 경관 등이 출입자(200)의 신원을 파악함이 용이하도록 한다.

이 후 출입자(200)가 문형검색기(2)를 통과함에 따라 금속성 물질을 소지하고 있음이 탐지되면 자력발생부(7)와 자력수신부(8) 사이에서 자력선의 변화에 따라 발생된 전압차를 제어부(1)가 감지하는 단계(S140)와; 상기 제어부가 전압차를 감지함에 따라 경보발생부(9)가 작동되어 스피커(10) 또는 경광등(11)을 통해 경보신호를 출력하는 단계(S150)가 순차적으로 이루어진다.

상기에서 이용된 얼굴인식기술(FRT; Face Recognition Technology)은 최근 기술이 급진전되어 여러 분야에서 적용되어지고 있는 기술로서, 점차 고성능 장비및 검색엔진의 개발로 인해 상기 얼굴 데이터베이스(5)에 저장된 수많은 얼굴 데이터 중 요주의자를 매칭시켜 판독하는 과정이 불과 수 초 내에 수행함이 가능하게 되었다.

또한 상기 얼굴인식기술은 지문인식, 손금인식, 홍채인식, 정맥인식 등과는 달리 기계장치에 신체의 일부를 접촉시키지 않고도 원거리에 설치된 카메라를 통해 사람을 구분 및 확인할 수 있는 장점을 갖는다.

따라서, 본 고안 검색시스템은 출입자(200)의 일반적인 보행속도를 고려하여 출입자가 문형검색기(2)를 통과하기 전에 카메라(3)에 의해 촬영된 출입자(200)의 얼굴 영상신호를 얼굴 데이터베이스(5)에 저장된 요주의자의 얼굴 데이터와 매칭하여 판독이 완료되도록 함이 바람직하겠다.

통상 이러한 매칭프로세스에 소요되는 시간은 제어부(1)의 처리능력에 따라 가변적일 수 있겠으나, 일반적으로는 얼굴 데이터베이스(5)에 입력된 요주의자의 얼굴 데이터의 수에 따라 시간이 더 지연될 것이므로 이 때에는 상기 카메라(3)의 설치각도를 조정하거나 인체감지센서를 이용함으로써 출입자(200)를 문형검색기(2)의 전방 원거리로부터 포착할 수 있도록 조정하여야만 한다.

그러므로 본 고안 검색시스템은 공항, 회의장, 경기장, 경찰청, 관공서 등의 출입자(200)가 많은 통로에 간단히 설치함으로써 다수의 출입자를 대상으로 신속하게 검문/검색을 실시할 수가 있고, 카메라(3)에 의해 촬영된 출입자(200)의 얼굴 영상신호는 얼굴 데이터베이스(5)에 추가적으로 저장함으로써 이 후 발생될 소지가 있는 범죄행위를 사전에 예방하는 데에도 이용될 수 있다.

또한 한사람의 관리요원이 키입력부(13)를 통해 전체 검색시스템의 동작을 모두 조작할 수가 있고, 또한 요주의자의 발견시 자동적으로 모니터(12) 상에 요주의자의 사진과 신원정보가 팝업(Pop up)되므로 종래처럼 사람이 일일이 대조할 필요성이 없게 된다.

따라서, 오늘날에는 주요 관공서에서 근무자가 아닌 일반인이 출입시 매번 신원 파악을 하여야만 하는 불편함이 있으나, 본 고안 시스템을 이용할 때에는 수초만에 출입자(200)의 신원이상여부를 신속하게 파악할 수가 있을 뿐만 아니라, 한번 신원파악이 된 후 출입자(200)는 얼굴 데이터베이스(5) 상에 추가 저장되므로 이 후에는 신원을 파악하는 업무가 매우 간편해져 효과적인 출입 통제업무를 수행함이 가능하다.

한편, 본 고안 검색시스템에서 얼굴인식에 따른 시스템의 다른 운용방법은 상기 얼굴 데이터베이스(5)에 다수 출입가능자의 얼굴 데이터를 저장하여 출입자(200)의 얼굴 영상신호를 비교검색부(6)가 상기 출입가능자의 얼굴 데이터와 비교/검색하여 일치여부를 판독하고, 이 때 상기 출입자(200)의 얼굴 영상신호와 출입가능자의 얼굴 데이터 중 하나가 일치되지 않음을 판독하면 경보발생부(9)가 작동하여 스피커(10) 또는 경광등(11)을 통해 경보신호를 출력하도록 구성이 가능하다.

이는 상기 출입자(200)의 수가 한정된 연구소 등에서 검문/검색을 수행하기가 적합한 형태로서 얼굴 데이터베이스(5)의 매칭프로세스를 수행함에 따른 부하를 감소시킴으로써 보다 신속한 검문/검색작업이 이루어지도록 한다.

본 고안 금속탐지 및 얼굴인식 기능을 결합한 검색시스템은 다수의 출입자를 대상으로 일차적으로 범죄 가능성이 있는 요주의자를 색출해내고, 곧이어 이차적으로 금속성 위험물질의 소지여부를 파악할 수가 있으므로 출입의 지체없이 신속하고 정확한 검색작업이 이루어질 뿐만 아니라, 한번 얼굴이 촬영된 출입자는 얼굴 영상신호가 얼굴 데이터베이스에 자동 저장됨으로써 검색시 매번 신원파악을 할 필요가 없으므로 보다 효율적인 검색작업이 가능하다.

또한 종래 검문/검색작업에 투입되던 경관이나 안전요원과 시스템 관리에 따른 관리요원의 수를 줄일 수가 있을 뿐만 아니라, 기타 보안이 필요한 곳의 경비를 강화할 수가 있고, 종래 각각 독립적으로 설치되어야만 검색시스템을 하나로 통합함으로써 설치공간을 감소시킴과 동시에 경비의 지출도 대폭 절감할 수 있으므로 매우 효과적이라 하겠다.

Claims (2)

1. 시스템 각 부를 총괄 제어하는 제어부와;

   통로 상에 설치되어 출입자를 통과시키는 문형검색기와;

   상기 문형검색기의 상부에 설치되어 출입자가 문형검색기를 통과하기 전 출입자의 얼굴을 촬영하는 카메라와;

   상기 카메라로부터 촬영된 얼굴 영상신호를 인가받아 상기 얼굴 영상신호를 디지털 형태로 변환하는 영상신호처리부와;

   상기 영상신호처리부로부터 전송된 출입자의 얼굴 영상신호를 얼굴 데이터베이스에 미리 저장된 요주의자의 얼굴 데이터와 비교/검색하여 일치여부를 판독하는 비교검색부와;

   상기 제어부의 제어신호에 따라 문형검색기의 내측 공간부에 일정한 자력선을 형성시키는 자력발생부 및 자력수신부와;

   상기 비교검색부로부터 출입자의 얼굴 영상신호가 얼굴 데이터베이스에 저장된 다수 요주의자의 얼굴 데이터 중 하나와 일치되거나, 자력발생부와 자력수신부 사이에서 자력선 변화에 의한 전압차가 감지된 경우 제어부의 제어신호에 따라 이를 스피커 또는 경광등을 통해 경보신호를 출력하는 경보발생부와;

   상기 제어부의 작동상태를 가시적으로 출력함과 함께 비교검색부로부터 출입자의 얼굴 연상신호와 일치하는 요주의자의 얼굴 데이터를 찾은 경우에는 이를 신원정보와 함께 출력하는 모니터와;

   상기 제어부에 작업자가 직접 명령을 입력하여 시스템 각 부의 제어동작을 선택적으로 조정하기 위한 키입력부와;

   시스템 내의 각 부에 필요한 전원을 공급하는 전원공급부로 구성된 것을 특징으로 하는 금속탐지 및 얼굴인식 기능을 결합한 검색시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 영상신호처리부는 카메라로부터 인가된 아날로그 방식의 영상신호를 디지털 방식으로 변환이 가능하도록 DVR(Digital Video Recorder; 디지털 비디오 레코더)을 채용하여서 된 것을 특징으로 하는 금속탐지 및 얼굴인식 기능을 결합한 검색시스템.